Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

Тема- ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА Выполнил- студент гр

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-07-05

Загрузка...

Диплом на заказ

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

Отчёт по лабораторной работе №1

По дисциплине:                    Общая и техническая физика              

                                  (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:     ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА

Выполнил: студент  гр. ЭРБ-12-1             ___________                        / /

                                                                                                                                 (подпись)                                                            (Ф.И.О.)   

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель:           Профессор               __________              / /

                                                     (должность)                                      (подпись)                                              (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2013 год

Цель работы – измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение электроемкости плоского конденсатора.

Общие сведения.

Явление, изучаемое в работе:

Электрическое поле — особая форма поля, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде в электромагнитных волнах. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться благодаря его действию на заряженные тела: заряженные тела, будучи помещёнными в электрическое поле, испытывают действие силы. Поэтому основным действием электрического поля является ускорение тел или частиц, обладающих электрическим зарядом.

Однородное электрическое поле - электрическое поле, в котором напряженность одинакова по модулю и направлению в любой точке пространства.

Определение основных понятий, объектов, процессов:

 

Плоский конденсатор - две металлические пластины, расположенные параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии друг от друга. При сообщении пластинам одинаковых по модулю зарядов разных знаков в пространстве между пластинами возникает практически однородное электрическое поле.

Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчетные формулы:

Напряженность поля между двумя пластинами плоского конденсатора:

- напряженность поля между двумя пластинами плоского конденсатора, []= Ф

- напряженность поля первой пластины, []=Ф

- напряженность поля второй пластины, []=Ф

плотность заряда  при равномерном распределении электрического заряда по поверхности площади поверхностная:

- плотность заряда, []=

- заряд, []=Кл

- площадь поверхности, []=

Напряженность электрического поля бесконечной плоскости:

- напряженность электрического поля бесконечной плоскости, []

- плотность заряда, []=

- электрическая постоянная, []=

Напряженность однородного электрического поля:

- напряженность однородного электрического поля, []=Ф

- напряжение, []=В

- расстояние между пластинами, []=м

Схема установки:

1-источник тока

2-плоский конденсатор

3-мультиметр

4-вольтметр

5-измеритель напряженности поля

Расчётные формулы:

Теоретическая электроёмкость плоского конденсатора:

- теоретическая электроёмкость плоского конденсатора, []=Ф

- электрическая постоянная, []=

- диэлектрическая проницаемость,

- площадь пластины плоского конденсатора, []=

- расстояние между пластинами, []=м

Экспериментальная электроёмкость плоского конденсатора:

- экспериментальная электроёмкость плоского конденсатора, []=Ф

- электрическая постоянная, []=

- площадь пластины плоского конденсатора, []=

- напряженность электрического поля, []=

- напряжение, []=В

Теоретическая напряженность электрического поля:

- теоретическая напряженность электрического поля, []=

- напряжение, []=В

- расстояние между пластинами, []=м

Формулы погрешностей косвенных измерений

Косвенная погрешность теоретической электроёмкости плоского конденсатора:

Логарифмируем выражение:

Дифференцируем выражение:

Выражаем косвенная погрешность теоретической электроёмкости плоского конденсатора:

Косвенная погрешность экспериментальной электроёмкости плоского конденсатора:

Логарифмируем выражение:

Дифференцируем выражение:

Выражаем косвенная погрешность теоретической электроёмкости плоского конденсатора:

Косвенная погрешность теоретической напряженности поля:

Логарифмируем выражение:

Дифференцируем выражение:

Выражаем косвенная погрешность теоретической напряженности поля:

Таблицы с результатами измерений и вычислений:

Таблица 1. Измерение напряженности электрического поля в зависимости от расстояния между пластинами

d

Eэксп

U

Eтеор

Сэксп

Стеор

см

В/м

В

В/м

Ф

Ф

1

12

1500

200

1666.67

5,974

6,64

2

10

2000

200

2000

7,965

7,965

3

8

2500

200

2500

9,956

9,956

4

6

3100

200

3333.33

12,346

13,275

5

4

4700

200

5000

18,718

19,913

6

2

8900

200

10000

35,444

39,825

Таблица 2. Измерение напряженности электрического поля в зависимости от напряжения.

d

U

Eэксп

Eтеор

см

В

В/м

В/м

1

10

50

500

500

2

10

75

800

750

3

10

100

1000

1000

4

10

125

1100

1250

5

10

150

1400

1500

6

10

175

1800

1750

7

10

200

2000

2000

Пример вычисления для одного из опытов:

Исходные данные:

Площадь плоского конденсатора

Электрическая постоянная

Диэлектрическая проницаемость среды

Погрешности прямых измерений:

Приборная погрешность вольтметра ,

Приборная погрешность линейки

Вычисления:

Вычислим теоретическую электроёмкость плоского конденсатора по формуле :

хъ

Вычислим погрешность для теоретической электроёмкости плоского конденсатора по формуле:

Вычислим экспериментальную электроёмкость плоского конденсатора по формуле :

Вычислим погрешность для экспериментальной электроёмкости плоского конденсатора по формуле:

Вычислим теоретическую напряженность электрического поля по формуле :

Вычислим погрешность для теоретической напряженности электрического поля по формуле :

Графический материал

Таблица1. Зависимость напряженности поля от расстояния между обкладками

 d (см)

2

4

6

8

10

12

(В/м)

8900

4700

3100

2500

2000

1500

(В/м)

10000

5000

3333

2500

2000

1667

Вывод: При увеличении расстояния между обкладками напряженность поля уменьшается.

Следовательно, эти величины обратно зависимы.

Таблица2. Зависимость напряженности поля от напряжения.

U, (В)

50

75

100

125

150

175

200

,(В/м)

500

800

1000

1100

1400

1800

2000

,(В/м)

500

750

1000

1250

1150

1750

2000

Вывод: При увеличении напряжения, подаваемого на конденсатор, напряженность

электрического поля возрастает. Следовательно, между этими величинами существует

прямая зависимость.

Таблица3. Зависимость электроемкости от расстояния между обкладками конденсатора.

d (см)

12

10

8

6

4

2

(Ф*10-12 )

5,974

7,965

9,956

12,346

18,718

35,444

(Ф*10-12 )

6,64

7,965

9,956

13,275

19,913

39,825

Вывод: При увеличении расстояния между обкладками конденсатора электроемкость

уменьшается. Следовательно, эти величины обратно зависимы.

Общий вывод: В ходе данной лабораторной работы была измерена напряженность

электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния

между обкладками. Измерена емкость конденсатора в зависимости от расстояния

между обкладками конденсатора.




1. на тему- Генетика и эволюция
2. і. Великий відсоток застосування ферментів припадає на харчову промисловість наприклад на виробництво спир
3. Петербургский государственный горный институт имени Г
4. Затем вытащите эти 4 гайда
5. ЗАТВЕРДЖУЮ Заступник декана-директора з навчальної роботи
6. 6385 руб для трудоспособного населения ~ 6913 руб
7. тема оплаты труда ~ это способ исчисления размеров вознаграждения подлежащего выплате работникам в соответ
8. ПУПР английского языка 4 курс 7 семестр 2 кредита 300 вопросов 1
9. 3255 Дубаков А
10. Тема 3- Органы и учреждения исполняющие наказания иные меры уголовной ответственности
11. Дирижер
12. Нетрадиційні джерела енергії
13. Во имя любви радуются и надеются любят и страдают вместе с его героями вместе с ними разгадывают семейные
14. Аномалии конституции
15. . Характерные черты рынка По мнению Ф
16. Учет депозитарных операци
17. Історія України для II курсу 1
18. Регламентация и модернизация процессов в государственной власти
19. На основе интерфейса реализуется взаимодействие всех современных информационных систем
20. экономической структурой на базе совершенствования орудий производства